【正文】 于檢測元件；反射鏡式系統(tǒng)則將全輻射能利用反射聚光鏡反射后聚焦在檢測元件上。 全輻射高溫計 ? 全輻射高溫計是接受被測物體全部輻射能量來測定溫度的。 ? 輻射測溫主要有三種基本方法，即全輻射法、亮度法和比色法。 ? 常用的有 Pt100， Cu50 ? 鉑電阻特點：精度高、性能可靠 ? 工業(yè)用熱電阻的結構型式有普通型、皚裝型和專用型等型式 輻射式溫度計 ? 輻射式溫度計 屬于非接觸式測溫儀表，主要是利用物體的輻射能隨溫度的變化的原理制成的。 ? 特點：精度高，靈敏度好，穩(wěn)定性較好，響應時間少，結構簡單，測溫范圍廣，可以測量 200~1600℃ ，在特殊情況下，可測至 2800℃ 的高溫或 4K的低溫。 熱電偶溫度計 ? 測溫原理：熱電偶溫度計是以熱電效應為基礎，將溫度變化轉換為熱電勢變化進行溫度測量的儀表。 例如：壓力敏感元件石英、壓電陶瓷都是在受到壓力時就會在材料表面上產生一定的電荷；而氣敏元件氣敏電阻則是當其接觸不同濃度被測氣體時就會表現(xiàn)出電阻不同的性質。檢測技術就是通過敏感元件來感受被測物理量的作用，并以參數(shù)方式輸出響應的簡單過程。如：溫度 T、壓力 P、流量 F、物位 L、成分 A等 檢測儀表的組成 檢測元件 電子測量電路 輸出單元 被測變量 標準信號 ? 檢測元件 ：又稱為敏感元件、傳感器。 ? 過程控制對檢測儀表有以下三條基本的要求： ? ①測量值 y(t)要正確反映被控變量 C(t)的值，誤差不超過規(guī)定的范圍； ? ②在環(huán)境條件下能長期工作，保證測量值 y(t)的可靠性； ? ③測量值 y(t)必須迅速反映被控變量 c(t)的變化，即動態(tài)響應比較迅速。 ? 現(xiàn)代的工業(yè)生產過程參數(shù)檢測已從傳統(tǒng)的單一變量檢測向多變量復合檢測，從確定性變量檢測到隨機性變量檢測發(fā)展，檢測的概念也從傳統(tǒng)的“被測量與測量裝置的對比”發(fā)展到了“從物理和化學過程獲取信息”這樣一種寬廣的概念，這就使得工業(yè)生產過程參數(shù)檢測問題已不僅僅再局限于獲取被測參數(shù)得“數(shù)量信息”，而已擴展到了包括獲取工業(yè)生產過程的“狀態(tài)信息”，進行生產狀態(tài)監(jiān)測，進而對生產過程進行“狀態(tài)診斷”。 ? 傳感器技術從信息技術的角度看，傳感技術、通訊技術和計算機技術分別相當于人的“感官”、“神經”和“大腦”。 第二章 檢測技術 檢測技術 作為現(xiàn)代電子信息產業(yè)的重要組成部分 ， 在現(xiàn)代工業(yè)生產過程和科技領域中占有非常重要的地位 ， 可以說現(xiàn)代生活離不開現(xiàn)代檢測技術 。 ◆ 按儀表信號形式 ，分為模擬儀表和數(shù)字儀表，現(xiàn)在又出現(xiàn)了現(xiàn)場總線儀表。儀表穩(wěn)定性不好，儀表維護量增大 –可靠性 儀表分類 ◆ 按儀表所使用能源 分為氣動儀表、電動儀表和液動儀表。 引用誤差指絕對誤差與量程的比值 ,以百分數(shù)表示 儀表主要性能指標 –變差： 指儀表被測變量多次從不同方向達到同一數(shù)值時，儀表指示值之間的最大變差 變差產生的主要原因：儀表轉動機構的間隙，運動部件的摩擦，彈性元件滯后等 靈敏度： 指儀表對被測變量變化的靈敏程度。常用精度等級來規(guī)范和表示，精度等級就是最大引用誤差去掉正負號和 %。不僅與絕對誤差有關，而且和儀表的測量范圍有關。第一篇 自動化儀表基礎知識 第一章 儀表基本概念 第二章 檢測技術 第一節(jié) 概述 第二節(jié) 溫度檢測儀表 第三節(jié) 流量檢測儀表 第四節(jié) 壓力檢測儀表 第五節(jié) 物位檢測儀表 第三章 調節(jié)閥 第一章 儀表基本概念 –精確度： 簡稱精度。精確度與誤差可以說是孿生兄弟，因為有誤差存在才有精度這個概念。 儀表精確度簡言之就是測量值接近真值的準確程度，通常用引用誤差表示。顯然數(shù)字越小，說明儀表精確度越高。 S=?L/ ?X， ?L：儀表輸出變化增量 ?X：儀表輸入變化增量 –穩(wěn)定性： 通常用儀表零點漂移來衡量儀表穩(wěn)定性。 ◆ 按儀表安裝形式 ，分為現(xiàn)場儀表、盤裝儀表和架裝儀表。 ◆ 按儀表在測量與控制系統(tǒng)中的作用分 ，一般分為檢測儀表、顯示儀表、調節(jié)儀表和執(zhí)行器 4大類。 檢測技術的應用范圍涉及到人類活動的各個領域 ， 如工業(yè) 、農業(yè) 、 醫(yī)學等等 ， 幾乎無處不在 。因此傳感器技術是信息技術的重要基礎 。 第一節(jié) 概述 對于檢測儀表來說，檢測、變送與顯示可以是三個獨立部分，也可以只用到其中兩個部分。 化工檢測儀表的作用 控制儀表 執(zhí)行器 工藝過程 檢測儀表 給定值 偏差 被測變量 檢測儀表的作用就是獲取生產過程中化工生產過程中化工變量的信息。 敏感元件是傳感器的基礎元件，是檢測技術實現(xiàn)的媒介。因此敏感元件是關系著不同類型物理量之間轉換關系的物理實體。 第二節(jié) 溫度檢測儀表 ? 溫度儀表分類 ◆按工作原理分，有膨脹式、熱電阻、熱電偶、輻射式等 ◆按測量方式分，有接觸式和非接觸式。是目前應用最為廣泛的溫度傳感器。 常用熱電偶類型 分度號 熱電偶名稱 測溫范圍（ ℃ ） 允許偏差 S 鉑銠 10鉑 0~1300 B 鉑銠 30鉑銠 6 0~1600 K 鎳鉻 鎳硅 200~1200 E 鎳鉻 康銅 200~750 R 鉑銠 13鉑 0~1600 T 銅 康銅 200~350 熱電阻溫度計 ? 測溫原理： 熱電阻溫度計是基于金屬導體或半導體電阻值與溫度成一定函數(shù)關系的原理實現(xiàn)溫度測量的。 ? 輻射式溫度計在應用時只需要把溫度計對準被測物體，而不必與被測物體直接接觸，它可以用于運動物體以及高溫物體表面的溫度檢測，而且不會破壞被測對象的溫度場。 ? 無論采用何種輻射測溫法，輻射溫度計主要由光學系統(tǒng)、檢測元件、轉換電路和信號處理等部分組成。這種高溫計的光學系統(tǒng)有透鏡式和反射鏡式兩種結構。前者主要用來測量高溫，后者用于測量中溫。 光電溫度計 ? 光電溫度計采用光電元件作為敏感元件，感受輻射源的亮度變化，并根據被測物體亮度與溫度的關系確定溫度的高低。光電溫度計的溫度測量范圍一般為 200—1500℃ （通過分檔實現(xiàn)），測量誤差在 %—%左右，響應時間在 —5s之間。根據維恩位移定律，物體溫度變化時，輻射強度最大值所對應的波長要發(fā)生移動，從而使特定波長 λ 1和 λ 2下的亮度發(fā)生變化，測出這兩個波長對應的亮度比，就可以求出被測物體溫度。這種溫度計的測量范圍一般為 400—2023℃ ，基本測量誤差為 177。 第三節(jié) 流量檢測儀表 ? 流量是指單位時間內流過管道某一截面的流體的數(shù)量，即瞬時流量。 ? 流量可用體積流量和質量流量來表示。如：如橢圓齒輪流量計、腰輪流量計 ? ◆ 速度法：以測量流全在管道中的流速作為測量依據來計算流量的儀表。 ? 目前工業(yè)生產中應用有各種各樣的節(jié)流裝置，但應用最多的是孔板、噴嘴、文丘里管和文丘利噴嘴。 ? 根據能量守恒定律及流體連續(xù)性原理，節(jié)流裝置的流量公式可以寫成： ? 體積流量 （ 2111） ? 質量流量 （ 2112） ? 式中 M—質量流量， kg/s。 ? Δp—節(jié)流元件前后壓力差，即 Δp=p1p2,pa。 ? 差壓變送器由兩部分組成，下半部分為測量部分，上半部分為轉換部分。 要使儀表的指示值與通過管道的實際流量相符，必須做到以下幾點 ? ①